高精度三维激光线扫描仪在大型和超大型零件测量梁上的应用

2020-11-10

青岛恒准精机,是国内专业研发和生产三维激光线扫描仪的专业制造商. 是在机器视觉领域、精密机械领域和精密尺寸量测量领域的光机电一体化高科技厂商.公司主要以研发生产高精度三维激光扫描仪系统及三维精密测量仪器系统.其产品线精度等级覆盖0.005mm--0.02mm。

一、汽车.飞机研发行业市场应用简介
当前,在汽车制造业,汽车产品造型研发中心的能力, 往往决定一个汽车企业集团的产品线定位和企业发展的关键.
当前国内各大汽车制造企业的造型研发中心,比如一汽,/二汽,上海汽车,等等使用的多是进口悬臂三座标测量机与进口的照相式扫描系统的组合. 高端的轿车类汽车研发,无一例外的使用进口双悬臂三座标测量机.有些更先进的测量机器同时带有测量和(轻量)铣削一体化系统.这样可确保在一次装夹下.完成新研发样品模型的三维尺寸研发测量工作.确保研发过程中尺寸精度的精确性.同时大大缩短研发周期.极大减少设计人员的劳动强度.
例一图: 麦克拉伦汽车研发中心,轿车研发的高精度测量铣削一体化检测项目,
 

 
例二图: 在卫星制造的高精度测量铣削一体化项目,本人主导的空间飞行器的测量铣削一体化设备.
 

但是以三座标机的点测量方式为主,对于大曲面或较大范围的精密外形测量,则显得工作量太大.效率不足.甚至无法完成工作。迫使研发人员不得不采用进口三维照相式三维扫描仪.比如ATOS品牌的照相式扫描仪。 这种扫描仪的大范围扫描精度在0.05mm-0.1mm 左右。 基本可以满足一些大尺寸低精度冲压性覆盖件的测量。但照相式扫描仪有较大的X.Y向光学畸变。难以精确校准。所以,在对于一些较高精度的大尺寸冲压性覆盖件,如飞机的覆盖件。在国际上,研发人员仍然采用传统的三坐标原理。如波音公司在德国ZISS公司定制的长60米的直线测量导轨。
在这所有的测量需求中,我们发现一个基本测量精度需求,就是0.02mm. 大多数国际品牌的汽车和飞机制造业,在其造型研发过程中,均需要确保不低于这一精度的测量设备和手段。但照相式扫描仪,不管其国际品牌如何,其提供的精度均不包括在这一范围内,同时,很多人熟悉的关节臂式的便携式三坐标,因其提供的精度较低,(大于0.05mm.)也不包含在这一范围内。
实际上,随着三维激光线扫描仪的出现和发展,该设备在测量精度上达到0.007mm-0.02mm,在测量效率上比传统的点测量或点扫描方式有极大地成倍的提高。所以,三维激光线扫描仪和三坐标测量机的配套,也就经常出现在实际使用中。尤其是西方各大品牌汽车研发中心,无一利外的的选择这种组合方式。但由于国际上研发高精度三维激光线扫描仪的厂家不多,且价格昂贵。所以这种组合及应用,目前,在国内汽车造型研发行业,目前使用的还是不多。
 

目前国内汽车设计行业,为提高效率和降低成本。目前使用的最多的还是照相式扫描仪。这里面有厂商误导的成分,也有成本考虑的因素。
但是,后果也是显而易见得。国产车耗油大,高速运行时,车发飘.噪音大.密封不好. 根本原因是什么?
人们一直诟病的国产汽车(仿制或借鉴国外某某车型)跑到120公里/小时就漏风,发飘等等问题的出现.其根本原因,个人以为,就是当初抄数造型时,没有准确的获得精确的外形数据. 国外的高等级的轿车,设计外形均吹过风洞的,如果觉得精度抄个七七八八就觉得满足了.因此这样出的制造图纸.再好的生产工人,再好的生产机器.在最好的状况下,也只能干出和你图纸一样的精度.而不是和原始汽车模型一样的精度误差。
随着三维激光线扫描仪精度的不断提高.该设备与三座标测量机的配套的需求配置要求,越来越多.青岛恒准精密机械有限公司一直致力于研发高精度大范围的三维激光扫描仪。希望在这一领域,能助您一臂之力。

青岛恒准精密机械有限公司  技术部